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기술번호
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KST2014065556
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자료제공기관
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미래기술마당
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기술공급기관
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한국지질자원연구원
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기술명
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하중압의 변화에 따른 미고결 시료의 물성 측정장치
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기술개요
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본 발명은 해저의 퇴적층과 같이 고결(固結)되지 않은 시료(unconsolidated sedimentary core)의 투수계수 및 전기비저항과 같은 물성을 시료를 재설치하지 아니하고 하나의 장치로서 측정할 수 있도록 하며, 또한 시료 주변의 압력(봉압)을 변화시키면서 그 압력의 변화에 따른 물성을 측정할 수 있는 측정장치에 관한 것으로서, 시료 장착구가 내부에 마련되는 물성측정셀; 전류를 측정하는 전류측정기; 상기 시료로 인입되는 유량을 측정하는 인입유량측정기; 상기 시료로 유출되는 유량을 측정하는 유출유량측정기; 상기 시료장착구의 하단으로 인입되는 유량을 공급하는 하압발생기; 상기 시료장착구의 상단에서 유출되는 유량을 제한하는 상압발생기; 상기 물성측정셀로 유량을 공급하는 전압(全壓)발생기; 및 에어콤프레서로부터 발생되는 압력을 측정하고 공급되는 유압을 조절하는 압력계 및 조절기;로 구성되어 고결되지 않은 상태의 시료에 대한 물성측정을 원활하게 할 수 있는 효과가 있으며, 시료의 재장착 또는 장치의 변경 없이 주변압력(봉압)을 용이하게 변화시킬 수 있으며, 이렇게 주변압력을 변화시키면서 시료의 물성을 측정할 수 있으므로 다양한 환경하에서의 시료의 물성을 측정할 수 있는 장점이 있다.미고결, 전기비저항, 투수계수, 봉압, 공극률, 하이드레이트, 퇴적층
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개발상태
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유사환경 테스트
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기술의 우수성
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1) Technology Platform
- 암석층뿐만 아니라 미 고결 충적층에 다량 존재하는 메탄 하이드레이트는 석유, 가스와 같은 전통적인 화석연료 매장량의 확보에 어려움을 느끼고 있는 현 상황에서 미래의 새로운 에너지원으로 각광을 받고 있으며, 메탄하이드레이트가 다량 매장되어 있을 가능성이 높은 심해저 퇴적층은 미 고결 퇴적층으로서 이들 지층에 대한 물성분석의 중요성이 더욱 더 요구되고 있음. 위의 상기한 바와 같이 중요성이 더해지고 있는 미 고결 지층의 시료에 대한 물성을 원활하게 측정할 수 있는 장치를 제공하고 또한 주변 압력을 변화시키면서 물성을 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 함
2) Discovery and Achievements
- 고결되지 않은 상태의 시료에 대한 물성측정을 원활하게 할 수 있는 효과가 있으며, 시료의 재장착 또는 장치의 변경 없이 주변압력(봉압)을 용이하게 변화시킬 수 있으며, 이렇게 주변압력을 변화시키면서 시료의 물성을 측정할 수 있으므로 다양한 환경 하에서의 시료의 물성을 측정할 수 있는 장점이 있고, 또한 시료의 재장착 또는 장치의 변경 없이도 투수도와 전기비저항을 한꺼번에 측정할 수 있음
- 미세사암, clay 등이 많이 포함된 시료와 같이 투수계수가 매우 낮은 시료의 투수계수 측정에 탁월한 효과가 있으며, 본 발명의 고무 풍선형 압력조절 시스템은 제작이 간단하면서 압력의 조절이 쉽고 고가의 압력조절 펌프를 대신할 수 있다는 장점이 있음
- 고결상태이던 미 고결 상태이던지 무관하게 현장에서 채취한 코아의 물성을 측정할 수 있어서 천연자원 특히 원유 또는 가스 그리고 최근 주목을 받고 있는 메탄하이드레이트(methane hydrate)의 규모를 용이 하게 추정할 수 있으므로 매장량과 생산성을 평가에 큰 기여를 할 수 있음
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응용분야
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1) 물성측정기기
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시장규모 및 동향
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1) Technology Trend
- 기술동향은 국내외 관련 기술들은 등락을 보이고 있으나 전체적으로 증가 추세를 보이고 있음
- 국내 주요 출원인으로는 “㈜삼성전자”, “한국전자통신연구원”, “찰콤 인코포레이티드” 등이 있으며, 해외 주요 출원인으로는 “현대중공업”, “㈜마스메트”, “International Business Machines(US)” 등이 있음
- 연도별 출원동향을 보면, 국내외 출원은 2000년 이후 급격한 상승세를 보이며 2008년 가장 많은 출원을 보였음
2) Business Trend
시장규모 현황 및 성장률 전망
- 2007년 기준 물성측정기기 시장규모는 1,605백만 달러였으며, 그 중 기계적 특성 측정장치는 41.6%인 668백만 달러를 차지함
- 물성측적기기는 연평균 5.1% 성장이 예상되어, 2013년 2,167백만 달러의 시장규 전망
- 국내 분석기기산업의 역사는 약 20년에 불과하며 대부분 수입에 의존하고 있음
- 2007년 기준 물성측정기기 시장은 수입 68,490천 달러, 수울 7,675천 달러규모 였으며, 정확한 시장규모 통계 및 전망치는 없음
물성측정장치 시장 규모 전망 (※출처 - Frost & Sullivan (2006))
- 주요경쟁사, 연구그룹 및 관련제품 현황
- 전 세계적으로 200여개 업체가 각각의 아이템에서 치열한 경쟁을 하고있음
- 기계적특성 측정장치분야 글로벌 대기업으로는 Instron, MTS, Zwick, Shimadzu 등이 있음
- 국내의 경우 싸울베스텍, 경도케이디피, 경진계측기 등이 생산판매중이나 시장점유율이 40% 미만으로 추정
- 또한 고가제품 시장은 해외업체의 수입품이 장악하고 있으며, 중고품 시장의 비중도 큰 것으로 알려짐
- 국내 연구장비기술 역량강화를 위한 한국과학기기산업협회의 조사에 따르면, 출연(연) 및 대학 등의 TLO 공개 기술 및 비공개 기술에 대해 조사한 결과, 물리측정장비의 경우 약 10개의 아이템이 있다고 발표
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희망거래유형
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사업화적용실적
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도입시고려사항
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